基于ISM的危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)影響因素研究

□ 張冠湘 付 余 盧 敏,2 鐘慧玲

(1.華南理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易學(xué)院,廣東 廣州 51006;2.廣東科技學(xué)院 管理系,廣東 東莞 523083)

基于ISM的危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)影響因素研究

□ 張冠湘1付 余1盧 敏1,2鐘慧玲1

(1.華南理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易學(xué)院,廣東 廣州 51006;2.廣東科技學(xué)院 管理系,廣東 東莞 523083)

基于現(xiàn)有危險(xiǎn)品物流研究及調(diào)研結(jié)果,提取了15個(gè)影響危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)的因素。通過(guò)建立危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)影響因素的解釋結(jié)構(gòu)模型,結(jié)合MICMAC分析方法對(duì)影響因素進(jìn)行分類,研究結(jié)果表明,相關(guān)法規(guī)政策的制定是控制危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)的重點(diǎn),在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)應(yīng)盡量減少對(duì)周邊人口和環(huán)境的影響。

危險(xiǎn)品物流;風(fēng)險(xiǎn);物流;解釋結(jié)構(gòu)模型

危險(xiǎn)品物流事故具有低概率、高危害的特性,一旦發(fā)生將會(huì)給人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)極大的威脅,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。如2015年8月12日,天津港危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)發(fā)生爆炸,造成上百人傷亡和高達(dá)幾百億經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。當(dāng)前,隨著我國(guó)工業(yè)和社會(huì)的快速發(fā)展,危險(xiǎn)品物流需求量快速增加,由此引發(fā)的安全事故也在逐年增長(zhǎng)。本文系統(tǒng)分析影響危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)的因素,對(duì)于預(yù)防安全事故,減少事故損失有重要的理論意義。

一、文獻(xiàn)回顧

風(fēng)險(xiǎn)是將危險(xiǎn)品區(qū)別于普通貨物運(yùn)輸?shù)闹饕?危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)通常用期望損失來(lái)表示,大多數(shù)國(guó)外學(xué)者[1]采用事故概率和事故影響來(lái)表示風(fēng)險(xiǎn)。不少國(guó)內(nèi)學(xué)者在此基礎(chǔ)上考慮了減小事故概率、降低潛在影響、減少災(zāi)后損失的具體方法:肖亮[2]在構(gòu)建危險(xiǎn)品風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí),認(rèn)為危險(xiǎn)品數(shù)量和種類、人員管理、應(yīng)急預(yù)案等是重要的安全管理因素;馮樹民和殷國(guó)強(qiáng)[3]從規(guī)劃層面考慮了基于周邊人口與財(cái)產(chǎn)危險(xiǎn)品路徑規(guī)劃問(wèn)題;種鵬云和帥斌[4]研究了恐怖襲擊下運(yùn)輸環(huán)境變化對(duì)危險(xiǎn)品物流的影響,測(cè)度了運(yùn)輸環(huán)境變化與風(fēng)險(xiǎn)對(duì)應(yīng)的指數(shù)關(guān)系。

但目前大多數(shù)文獻(xiàn)僅基于特定的角度來(lái)研究危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn),缺乏影響因素之間的關(guān)系分析,沒(méi)有從整體角度綜合分析危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)。解釋結(jié)構(gòu)模型(ISM)和MICM AC方法[5]可以透過(guò)復(fù)雜系統(tǒng)抓住問(wèn)題的本質(zhì),分析影響整個(gè)系統(tǒng)的直接因素和間接因素,考慮危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)影響要素之間錯(cuò)綜復(fù)雜的作用關(guān)系,該方法可以有效地分析影響因素之間的層次關(guān)系,確定各個(gè)因素的驅(qū)動(dòng)作用和對(duì)系統(tǒng)的綜合影響。

二、構(gòu)建解釋結(jié)構(gòu)模型

危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)受到多方面因素的影響,其中一些因素直接影響危險(xiǎn)品事故的概率,比如交通狀況和專業(yè)技術(shù)能力,而另外一些因素則間接影響著事故潛在影響范圍和災(zāi)后損失,如沿途人員及財(cái)產(chǎn)密度。因此,在分析危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)時(shí),需要梳理危險(xiǎn)品物流過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)的各種影響因素,確定要素之間的作用關(guān)系,了解整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成,從而建立系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型。

解釋結(jié)構(gòu)模型(ISM)可以將復(fù)雜的系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng),最終構(gòu)成一個(gè)多級(jí)遞階的結(jié)構(gòu)模型,可以把模糊不清的系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為直觀的具有良好層次結(jié)構(gòu)關(guān)系的模型。

(一)影響因素分析

綜合考慮危險(xiǎn)品物流環(huán)境和安全管理對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的影響,在參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合廣州港集團(tuán)、黃埔港、南沙港、廣州港務(wù)局等危險(xiǎn)品管理企業(yè)的實(shí)地調(diào)研,最終確定15個(gè)影響因素及相關(guān)關(guān)系,如表1所示。

表1 危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)影響因素

(二)鄰接矩陣和可達(dá)矩陣

鄰接矩陣是一個(gè)布爾矩陣,表示危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)中各個(gè)因素之間的關(guān)系,根據(jù)表1建立鄰接矩陣,A中缺省的元素為0。

求鄰接矩陣A與單位矩陣I的和A+I,基于布爾運(yùn)算對(duì)矩陣(A+I)進(jìn)行冪運(yùn)算,即可得可達(dá)矩陣M=(A+I)i+1=(A+I)i≠(A+I)i-1。可達(dá)矩陣M是描述元素間直接或間接影響的矩陣,M中元素為1時(shí),說(shuō)明因素之間存在可達(dá)路徑,元素為0時(shí),說(shuō)明元素間沒(méi)有聯(lián)系,生成的M如下。

(三)層級(jí)分解

被F i影響的元素集合為可達(dá)集P(F i),影響F i元素集合為先行集Q(F i),當(dāng)交集P(F i)∩Q(F i)=P(F i)時(shí),F i即為最上級(jí)因素,將F i所在的行與列去掉可得到新的可達(dá)矩陣,以此類推劃分出各個(gè)層級(jí)。其中,因素F7和F8,F9,F14,F12和F15對(duì)應(yīng)的行和列完全相同,為強(qiáng)連接關(guān)系因素,在分解時(shí)用其中的一個(gè)因素替代,最終有各級(jí)影響因素L1={F6,F12},L2={F7},L3={F5,F11,F13},L4={F2,F4},L5={F1,F3},L6={F10},將影響因素按層級(jí)重新排序,M可得到其標(biāo)準(zhǔn)形式M*。

(四)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

根據(jù)重新排序的可達(dá)矩陣M*即可繪制出影響危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)影響因素的多層遞階結(jié)構(gòu)圖,如圖1所示。根據(jù)解釋結(jié)構(gòu)模型得到的體系結(jié)構(gòu),可將危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)的影響因素分為六個(gè)層次。自然災(zāi)害、恐怖襲擊、自然天氣條件、法律法規(guī)、危險(xiǎn)貨物理化性質(zhì)位于底部三個(gè)層次,是影響危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)的深層因素。其中法律法規(guī)是規(guī)范危險(xiǎn)物流的主要手段,自然天氣條件和危險(xiǎn)貨物理化性質(zhì)這兩個(gè)因素既是發(fā)生安全事故的根源因素,往往也是不可控因素。自然災(zāi)害、恐怖襲擊是偶然因素,雖然概率較低,一旦發(fā)生,將造成整個(gè)物流系統(tǒng)的癱瘓。

圖1 危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)影響因素層次結(jié)構(gòu)圖

其次,交通狀況、安全管理規(guī)程與體系、運(yùn)輸工具及設(shè)備設(shè)施位于第三層,安全責(zé)任意識(shí)、專業(yè)技術(shù)能力、心理生理素質(zhì)、員工教育培訓(xùn)位于第二層,第三層中的3個(gè)因素共同決定了危險(xiǎn)品物流的物流環(huán)境,而第二層的4個(gè)因素反映了危險(xiǎn)品物流從業(yè)人員的管理,是影響危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)的間接因素,通過(guò)“物流環(huán)境——人員管理”的傳導(dǎo)途徑影響著危險(xiǎn)品物流事故的概率。沿途人口及財(cái)產(chǎn)密度、應(yīng)急救援設(shè)備、應(yīng)急管理是表層因素,處于最頂層的三個(gè)因素,是影響危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)的直接因素。其中,沿途人口及財(cái)產(chǎn)密度是度量危險(xiǎn)品事故的直接體現(xiàn),而應(yīng)急救援設(shè)備和應(yīng)急管理是減少災(zāi)后損失的主要措施,在危險(xiǎn)品物流規(guī)劃過(guò)程中,對(duì)潛在的人口、財(cái)產(chǎn)影響越小,應(yīng)急準(zhǔn)備越充分,物流風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)越可控。

三、MICMAC分析

交叉影響矩陣相乘法(MI CMAC)常常用來(lái)識(shí)別系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)因素和依賴因素,找到管理和干預(yù)的重點(diǎn)。利用ISM方法中最后穩(wěn)定的可達(dá)矩陣,計(jì)算到達(dá)一個(gè)要素的要素個(gè)數(shù),和該要素的可達(dá)要素?cái)?shù)來(lái)計(jì)算其依賴性和驅(qū)動(dòng)性(圖2)。

圖2 驅(qū)動(dòng)力和依賴性分布圖

結(jié)合MI CM AC方法的原理,元素{F1,F3,F10}屬于Ⅳ獨(dú)立集群,具有高驅(qū)動(dòng)型、低依賴性,是影響危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵因素,同時(shí)它們屬于ISM底層因素,是管理危險(xiǎn)品物流的重點(diǎn)。元素{F7,F8,F9,F12,F14,F15}屬于Ⅱ依賴集群,具有弱驅(qū)動(dòng)高依賴性的特點(diǎn),是直接影響危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)最直接的因素,通過(guò)加強(qiáng)人員培訓(xùn)和應(yīng)急準(zhǔn)備有助于降低危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)。元素{F2,F4,F5,F11,F13}屬于Ⅲ自治集群的右側(cè),具有一定的驅(qū)動(dòng)型和高依賴性,其中{F2,F4}屬于ISM的中層偶然因素,{F5,F11,F13}屬于ISM中層的驅(qū)動(dòng)因素,這些因素主要關(guān)注危險(xiǎn)品物流的外部環(huán)境,容易受Ⅳ獨(dú)立集群的影響,元素F6處于屬于Ⅲ自治集群的左下角,有很弱的驅(qū)動(dòng)型和依賴性,雖然與其他影響因素沒(méi)有關(guān)聯(lián),但對(duì)危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)的影響最為直接,從危險(xiǎn)品物流規(guī)劃層面要注意規(guī)避當(dāng)前的人口和財(cái)產(chǎn)環(huán)境。

四、結(jié)論與建議

研究結(jié)果表明,15個(gè)影響因素之間具有一定的層次性關(guān)系,且它們對(duì)危險(xiǎn)品物流的影響作用也是不同的。因此,要確保控制危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn),要注重從深層要素著手,加強(qiáng)中間層因素的管理,以及對(duì)直接因素的宏觀規(guī)劃。通過(guò)分析,有以下幾個(gè)重要結(jié)論與啟示。

第一,物流人員素質(zhì)和運(yùn)輸環(huán)境是導(dǎo)致危險(xiǎn)品事故的重要因素。危險(xiǎn)品物流過(guò)程總是和具體的物流操作人員聯(lián)系在一起,人員素質(zhì)是影響危險(xiǎn)物流風(fēng)險(xiǎn)的內(nèi)因,加強(qiáng)物流人員培訓(xùn),有利于提高員工安全責(zé)任意識(shí)和專業(yè)技術(shù)能力。同時(shí),物流環(huán)境是影響危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)的外因,加強(qiáng)對(duì)物流過(guò)程的管理,規(guī)范安全作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化,增加物流網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)急設(shè)備,是控制危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)的有效措施。

第二,沿途人口及財(cái)產(chǎn)密度和事故應(yīng)急直接關(guān)系著潛在事故的影響范圍。危險(xiǎn)品事故損失通常用受影響的人口和財(cái)產(chǎn)來(lái)衡量,在規(guī)劃危險(xiǎn)品物流網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)輸路徑時(shí),盡量規(guī)避居民聚集區(qū)和城市商業(yè)中心,有利于降低整個(gè)物流過(guò)程中的潛在風(fēng)險(xiǎn),同時(shí),加強(qiáng)事故應(yīng)急能力,有利于迅速控制安全事故,減小事故影響范圍和損失。

第三,相關(guān)規(guī)范政策是控制危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)。危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)影響因素眾多,針對(duì)危險(xiǎn)貨物的理化性質(zhì),制定安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化方案、安全生產(chǎn)應(yīng)急預(yù)案等有助于從源頭加強(qiáng)對(duì)危險(xiǎn)品的管理,規(guī)范危險(xiǎn)品物流作業(yè)程序,減少物流過(guò)程中人為因素造成的危險(xiǎn)品事故。

[1]Er k ut E,Ingolf sson A.Tr ansport Risk Models f or Hazar dous Materials:Revisited[J].Oper ations Research Letters,2005,33(1):81-89.

[2]肖亮.危險(xiǎn)源企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建[J].統(tǒng)計(jì)與決策,2007(9).

[3]馮樹民,殷國(guó)強(qiáng).規(guī)劃層面的危險(xiǎn)品運(yùn)輸路徑優(yōu)化模型[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2012(8).

[4]種鵬云,帥斌.基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的危險(xiǎn)品運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)抗毀性測(cè)度分析[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2014(5).

[5]張洪亮,潘瑞林.基于ISM的精益生產(chǎn)實(shí)施要素體系結(jié)構(gòu)研究[J].管理現(xiàn)代化,2013(3).

F252.8;F272.35

A

1003-1154(2016)04-0113-03

10.3969/j.issn.1003-1154.2016.04.031

國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金(14BGL139);中央高?；究蒲许?xiàng)目(2015ZDX M06);廣州市科技計(jì)劃(201510010194)。